JP2007037422A - Culture treatment apparatus and culture treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動培養装置に用いられる培養処理装置および培養処理方法に関するものである。 The present invention relates to a culture treatment apparatus and a culture treatment method used in an automatic culture apparatus.
従来の自動培養装置としては、複数の培養容器を収納可能な固定式の収納棚と、水平・昇降・回転移動可能な搬送手段とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この自動培養装置においては、搬送ロボットにより培養容器をインキュベータから外部に取り出した後に、リッドオープンロボットにより培養容器の蓋を外し、培地交換ロボットにより培養容器内の培地の排出および注入を行うようになっている。そして、培地交換終了後には、再度リッドオープンロボットにより培養容器の蓋が被せられ、培養容器が搬送ロボットによりインキュベータ内のスタッカに収容されるようになっている。
As a conventional automatic culture apparatus, an apparatus including a fixed storage shelf that can store a plurality of culture vessels and a conveying means that can move horizontally, vertically, and rotationally is known (see, for example, Patent Document 1). .)
In this automatic culture apparatus, after the culture container is taken out of the incubator by the transfer robot, the lid of the culture container is removed by the lid open robot, and the medium in the culture container is discharged and injected by the medium exchange robot. ing. After completion of the medium exchange, the lid of the culture container is again covered by the lid open robot, and the culture container is accommodated in the stacker in the incubator by the transport robot.
この特許文献1に記載された自動培養装置においては、培養容器を収納しているスタッカ内は、温度、湿度および二酸化炭素濃度等の培養条件が一定に保たれるように管理されている。一方、培養容器の蓋を外したり、開放された状態の培養容器に対して培地交換等の種々の処理を行ったりする空間は、スタッカ外部に配されている。
しかしながら、スタッカ外部の空間には、ロボットや搬送コンベア等の種々の機械装置が配置されているため、塵埃が浮遊し易い環境となっており、何らかの手段によって、浮遊する塵埃を低減することが必要であり、対処しない場合には、培養容器の蓋を外した際に培養容器内に塵埃等が混入する不都合が考えられる。 However, since various mechanical devices such as robots and transfer conveyors are arranged in the space outside the stacker, it is an environment in which dust tends to float, and it is necessary to reduce the floating dust by some means. If not dealt with, it is conceivable that when the lid of the culture vessel is removed, dust or the like is mixed into the culture vessel.
また、培養容器内に培地等の液体を供給する際に、供給された培地および培養容器内の細胞等が飛沫となって飛散する場合がある。さらに、培養容器、薬液容器あるいは血清容器等の各種容器の蓋を開く際に、これら各種容器内の液体がエアロゾルとなって空間内に浮遊することも考えられる。 In addition, when a liquid such as a medium is supplied into the culture container, the supplied medium and the cells in the culture container may be splashed and scattered. Furthermore, when the lids of various containers such as a culture container, a drug solution container, or a serum container are opened, the liquid in these various containers may be aerosolized and float in the space.
このような場合に、特許文献1の自動培養装置では、飛散した飛沫や浮遊したエアロゾルが他の各種容器に付着し、あるいは各種容器内に混入する不都合が考えられる。特に、培養容器内の細胞や、血清容器内の血清は、検体毎に固有のものであり、多種検体を同一の自動培養装置で取り扱う場合には、クロスコンタミネーションの問題が発生しないように配慮しなければならない。
In such a case, in the automatic culture apparatus of
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、培養容器内への塵埃等の混入、培養容器を始めとする各種容器内の液体の飛沫やエアロゾルが他の各種容器に付着したり混入したりする不都合の発生を防止することが可能な培養処理装置および培養処理方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to mix dust and the like in the culture container, and liquid droplets and aerosols in various containers including the culture container may adhere to other various containers. An object of the present invention is to provide a culture treatment apparatus and a culture treatment method capable of preventing the occurrence of inconveniences such as mixing.
上記目的を達成するために、この発明は、以下の手段を提供する。
上記目的を達成するために、培養容器内に収容された細胞に対し所定の処理を施す培養処理装置であって、外部から区画された小空間と、該小空間内に、蓋体により開閉可能な培養容器、薬液容器および血清容器等の各種容器を出し入れ可能なエアロック式のパスボックスと、該パスボックスを介して小空間内外に各種容器を搬送可能な搬送機構とを備え、前記小空間内に、前記各種容器の蓋体を開閉する開閉機構と、導入された各種容器から薬液等を吸引・分注可能な分注装置と、小空間内の清浄度を測定する清浄度センサとが配置され、該清浄度センサにより測定された清浄度が所定の清浄度を満たしていない場合に、小空間内への各種容器の導入を禁止する制御部を備える培養処理装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
In order to achieve the above object, a culture treatment apparatus for performing predetermined treatment on cells contained in a culture vessel, which can be opened and closed by a lid in a small space partitioned from the outside and the small space An air-lock type pass box capable of taking in and out various containers such as a culture container, a drug solution container and a serum container, and a transport mechanism capable of transporting various containers into and out of the small space via the pass box, An open / close mechanism that opens and closes the lids of the various containers, a dispensing device that can suck and dispense chemicals and the like from the various containers introduced, and a cleanliness sensor that measures the cleanliness of the small space Provided is a culture treatment apparatus provided with a control unit that is arranged and prohibits introduction of various containers into a small space when the cleanliness measured by the cleanliness sensor does not satisfy a predetermined cleanliness.
本発明によれば、培養容器内に薬液、血清、培地等の液体を供給する処理を施す場合に、まず、供給しようとする液体を収容した薬液容器、血清容器等の各種容器をパスボックスを介して小空間内に導入する。搬送機構の作動により各種容器が小空間内に搬送される。パスボックスはエアロック式に構成されているので、小空間外部の雰囲気が小空間内部に持ち込まれ、あるいは、小空間内部の雰囲気が小空間外部に持ち出されないように維持することができる。 According to the present invention, when a treatment for supplying a liquid such as a chemical solution, serum, or culture medium is performed in a culture container, first, various containers such as a chemical solution container and a serum container containing the liquid to be supplied are provided with a pass box. Through a small space. Various containers are transported into the small space by the operation of the transport mechanism. Since the pass box is configured as an air lock type, the atmosphere outside the small space can be brought into the small space, or the atmosphere inside the small space can be kept from being taken out outside the small space.
各種容器が小空間内に導入されると、小空間内に配置された開閉機構の作動により、導入された各種容器の蓋体が開かれ、分注装置が各種容器内の必要量の液体を吸引する。この受胎で、開閉機構の作動により再度各種容器の蓋体が閉鎖され、各種容器が、搬送容器の作動により、パスボックスを介して小空間外部に取り出される。そして、その後に、培養容器がパスボックスを介して小空間内に導入され、開閉機構の作動により蓋体が開放され、分注装置の作動により、保持されていた液体が培養容器内に供給される。 When various containers are introduced into the small space, the lid of the introduced various containers is opened by the operation of the opening / closing mechanism arranged in the small space, and the dispensing device removes the necessary amount of liquid in the various containers. Suction. In this conception, the lids of the various containers are closed again by the operation of the opening / closing mechanism, and the various containers are taken out of the small space through the pass box by the operation of the transport container. Thereafter, the culture container is introduced into the small space through the pass box, the lid is opened by the operation of the opening / closing mechanism, and the retained liquid is supplied into the culture container by the operation of the dispensing device. The
この場合に、本発明によれば、培養容器内への液体の供給により飛沫が発生しても、小空間内に他の容器が配置されていないので、飛沫が他の容器に付着したり、これらの容器内に混入したりする不都合の発生を未然に防止することができる。その結果、クロスコンタミネーションの発生を防止することができる。 In this case, according to the present invention, even if splashes occur due to the supply of liquid into the culture container, other containers are not disposed in the small space, so the splashes adhere to other containers, Generation | occurrence | production of the problem which mixes in these containers can be prevented beforehand. As a result, occurrence of cross contamination can be prevented.
また、本発明によれば、清浄度センサにより小空間内の清浄度が監視され、所定の清浄度が満たされていない場合に、制御部の作動により小空間内への各種容器の導入が禁止されるので、各種容器の蓋体の開放時に、内部の液体がエアロゾルとなって小空間内に多量に浮遊している状態で他の容器が小空間内に導入されることが防止される。その結果、他の容器を介したエアロゾルによるクロスコンタミネーションの発生等を防止することができる。 Further, according to the present invention, the cleanliness sensor monitors the cleanliness in the small space, and when the predetermined cleanliness is not satisfied, the operation of the control unit prohibits the introduction of various containers into the small space. Therefore, when the lids of various containers are opened, it is possible to prevent other containers from being introduced into the small space in a state where the liquid inside becomes an aerosol and is suspended in a large amount in the small space. As a result, it is possible to prevent the occurrence of cross-contamination due to aerosol through other containers.
上記発明においては、前記搬送機構が、前記パスボックスおよび前記小空間内にそれぞれ配置され、搬送する各種容器を受け渡す複数のベルトコンベアを備え、前記パスボックスおよび前記小空間の底部に、前記ベルトコンベアの一部を浸漬させる消毒液槽が設けられていることが好ましい。
このように構成することで、培養容器内への液体の供給により発生する飛沫がベルトコンベアに付着しても、該ベルトコンベアが作動することにより、ベルトコンベア全体が消毒液槽を通過させられるので、ベルトコンベアに付着した飛沫が各種容器に付着して小空間の外部に持ち出されることを防止することができる。
In the said invention, the said conveyance mechanism is each arrange | positioned in the said pass box and the said small space, It is provided with the some belt conveyor which delivers the various containers to convey, The said belt is provided in the bottom part of the said pass box and the said small space. It is preferable that a disinfectant bath for immersing a part of the conveyor is provided.
By configuring in this way, even if splashes generated by supplying the liquid into the culture vessel adhere to the belt conveyor, the entire belt conveyor can be passed through the disinfecting liquid tank by operating the belt conveyor. Further, it is possible to prevent the droplets adhering to the belt conveyor from adhering to various containers and being taken out of the small space.
また、本発明は、培養容器内に収容された細胞に対し、薬液容器や血清容器等の各種容器に収容されている液体を供給する培養処理方法であって、清浄度の管理された小空間内に、各種容器を導入し、導入された各種容器の蓋を開放し、各種容器内部の液体を吸引保持し、各種容器の蓋を閉鎖して小空間外部に取り出した後に、小空間内に培養容器を導入し、導入された培養容器の蓋を開放し、保持していた各種容器内部の液体を培養容器内に注入する培養処理方法を提供する。 The present invention also relates to a culture treatment method for supplying a liquid contained in various containers such as a drug solution container and a serum container to cells contained in the culture container, wherein the small space has a controlled cleanliness. After introducing various containers, opening the lids of the various containers introduced, sucking and holding the liquid inside the various containers, closing the lids of the various containers and taking them out of the small space, A culture treatment method is provided in which a culture vessel is introduced, a lid of the introduced culture vessel is opened, and liquids in various held containers are injected into the culture vessel.
本発明によれば、培養容器に液体を注入する際に、液体を収容していた各種容器が同じ小空間内に配置されていないので、培養容器からの液体の飛沫が各種容器に付着したり各種容器内に混入したりする不都合の発生を未然に防止できる。 According to the present invention, when the liquid is injected into the culture container, since the various containers that contain the liquid are not arranged in the same small space, the liquid droplets from the culture container adhere to the various containers. It is possible to prevent inconveniences such as mixing into various containers.
上記発明においては、小空間内の清浄度が所定の清浄度以上であることを確認した後に、小空間内に培養容器および各種容器を導入することが好ましい。
このようにすることで、培養容器や各種容器を開放する際に液体がエアロゾルとして発生し小空間内に多く浮遊している状態で他の培養容器や各種容器を小空間内に導入することが防止される。その結果、他の容器を介したエアロゾルによるクロスコンタミネーションの発生等を防止することができる。
In the said invention, after confirming that the cleanliness in a small space is more than predetermined cleanliness, it is preferable to introduce a culture container and various containers into the small space.
In this way, when the culture vessel or various containers are opened, it is possible to introduce other culture vessels or various containers into the small space in a state where a liquid is generated as an aerosol and a large amount is suspended in the small space. Is prevented. As a result, it is possible to prevent the occurrence of cross-contamination due to aerosol through other containers.
本発明によれば、培養容器内への塵埃等の混入、培養容器を始めとする各種容器内の液体の飛沫やエアロゾルが他の各種容器に付着したり混入したりする不都合の発生を防止することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of inconveniences such as contamination of dust or the like in the culture container, liquid droplets in various containers including the culture container, and aerosol adhering to or mixing in other various containers. There is an effect that can be.
以下、本発明の一実施形態に係る培養処理装置1について、図1〜図8を参照して説明する。
本実施形態に係る培養処理装置1は、図1に示されるように、外部に対して区画された第1の空間2内に、さらに隔壁3により区画された第2の空間(小空間)4が設けられている。第1の空間2内の第2の空間4外部には、使い捨て可能なチップ5を複数収容したチップボックス6と、各種の薬液を収容した薬液容器7と、血清を収容した血清容器8と、細胞を収容した培養容器9と、培養容器9から吸引した使用済みの培地を廃棄する廃棄容器10と、遠心分離機11と、該遠心分離機11による遠心分離時に使用される遠心容器12等が配置されるようになっている。また、第1の空間2内には、これら各種容器7,8,10,12やチップボックス6をハンドリングするハンドリングロボット13が備えられている。
Hereinafter, the
As shown in FIG. 1, the
培養容器9および薬液容器7、血清容器8、廃棄容器10および遠心容器12等の各種容器は、それぞれ蓋体7a〜10a,12aにより開閉可能に設けられている。薬液容器7に収容される薬液としては、培養容器9内の細胞を剥離させるトリプシンのような蛋白質分解酵素や、培養に際して細胞を成長させるサイトカインのような成長因子、細胞を分化させるデキサメタゾンのような分化誘導因子、ペニシリン系抗生物質のような抗生剤、エストロゲン等のホルモン剤や、ビタミン等の栄養剤が挙げられる。また、血清容器8には、細胞を培養するために必要な培地を構成するMEM(Minimal Essential
Medium:最小必須培地)、DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium)、FBS(Fetal Bovine Serum:ウシ胎児血清)やヒト血清のような血清が収容されている。
Various containers such as the
Medium: Minimum essential medium), serum such as DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium), FBS (Fetal Bovine Serum) and human serum are contained.
薬液容器7や血清容器8は、図示しない保冷庫に収容されていて、必要に応じて第1の空間2内に取り出されるようになっている。
また、培養容器9は、図示しないインキュベータ内において培養され、培地交換時、継代時等必要に応じてインキュベータ内から取り出され、第1の空間2内に搬送されてくるようになっている。
The drug solution container 7 and the
The
前記第2の空間4には、該第2の空間4内外に各種容器7〜10,12やチップボックス6を出し入れ可能にするパスボックス14,15が備えられている。パスボックス14,15は、図1に示す例では、第2の空間4の対向する隔壁3に2カ所に設けられている。各パスボックス14,15は、第2の空間4への入口側と出口側の両方に開閉可能なシャッタ14a,14b,15a,15bを備えている。また、第2の空間4および各パスボックス14,15には、内部の空気を清浄化するための空気清浄機16が備えられている。また、第2の空間4内には、滅菌灯17が取り付けられている。また、第2の空間4内および各パスボックス14,15内には、該第2の空間4内の塵埃数を検出するパーティクルカウンタ18が備えられている。
The
また、第2の空間4には、上記各種容器7〜10,12の蓋体7a〜10a,12aを開閉可能な開閉機構19と、各種容器7〜10,12内の液体を吸引して一時的に保持し、必要により排出することが可能な分注装置20とが備えられている。
また、前記パスボックス14,15内および第2の空間4内には、第1の空間2内から搬送されてきた各種容器7〜10,12やチップボックス6を受け取って搬送する搬送機構21が備えられている。図2に示す例では、搬送機構21は、直列に配列された複数のベルトコンベア22により構成されている。各ベルトコンベア22は同期して駆動され、搬送される各種容器7〜10,12等は、一のベルトコンベア22から他のベルトコンベア22にスムーズに受け渡されるようになっている。
In addition, the
In the
また、パスボックス14,15内および第2の空間4内には、底部に、エタノール23等の消毒液を貯留可能な消毒液槽24がそれぞれ設けられている。各消毒液槽24には、ベルトコンベア22を構成するベルトの一部が浸漬される程度のエタノール23が貯留されている。これにより、ベルトコンベア22が駆動され、ベルトが移動させられると、順次消毒液槽24内を通過させられることによって、ベルトが消毒されるようになっている。さらに、各パスボックス14,15内には、該パスボックス14,15内を通過する各種容器7〜10,12に霧状のエタノール23を噴射するエタノールシャワー25が取り付けられている。
In the
また、図2の一部のベルトコンベア22′には、図示しない揺動機構が装備されている。これにより、培養容器9を搭載した状態でベルトコンベア22′が水平な軸線回りに揺動させられることにより、搭載された培養容器9を揺動させて内部の液体を攪拌することができるようになっている。
Further, a part of the belt conveyor 22 'in FIG. 2 is equipped with a swing mechanism (not shown). As a result, the
前記開閉機構19は、搬送機構21により搬送されてきた各種容器7〜10,12の蓋体7a〜10a,12aを把持するチャック26と、該チャック26を上下方向に移動させる第1の移動機構27と、蓋体7a〜10a,12aを把持したチャック26を鉛直軸線回りに回転させるモータ等の回転機構28とを備えている。図1に示される例では、一のパスボックス14を介して第2の空間4内に搬送されてきた培養容器9の蓋体9aを開閉する開閉機構19と、他のパスボックス15を介して第2の空間4内に搬送されてきた他の各種容器7,8,10,12の蓋体7a,8a,10a,12aを開閉する開閉機構19の2つが設けられている。
The opening /
また、分注装置20は、前記チップボックス6内に収容されているチップ5を着脱可能に取り付けるノズル29と、該ノズル29を昇降および水平移動させる第2の移動機構30とを備えている。前記ノズル29は、図示しない分注制御装置に接続され、吸引することで先端に取り付けたチップ5内に液体を吸い上げて保持し、排出することでチップ5内の液体を放出することができるようになっている。
The dispensing
また、各パスボックス14,15、搬送機構21を構成するベルトコンベア22、開閉機構19、分注装置20およびパーティクルカウンタ18はいずれも制御部31に接続されている。制御部31は、パーティクルカウンタ18の検出結果を受けて、パスボックス14,15のシャッタ14a,14b,15a,15b、エタノールシャワー25、搬送機構21、開閉機構19および分注装置20を制御するようになっている。
Further, each of the
具体的には、パーティクルカウンタ18による検出の結果、第2の空間4内の清浄度がクラス100より低い(すなわち清浄度が低い)と判断されたときには、第2の空間4内からパスボックス14,15内への培養容器9や各種容器7,8,10,12の排出は許容するが、パスボックス14,15内から第2の空間4内への培養容器9や各種容器7,8,10,12およびチップボックス6の導入を禁止するようになっている。
Specifically, as a result of detection by the
また、第2の空間4内にいずれかの容器7〜10,12が蓋体7a〜10a,12aにより閉鎖された状態で収容されているときに、パーティクルカウンタ18による検出の結果、第2の空間4内の清浄度がクラス100より低い(すなわち清浄度が低い)と判断されたときには、制御部31が開閉機構19による蓋体7a〜10a,12aの開放を禁止するようになっている。
Further, when any of the containers 7 to 10 and 12 is accommodated in the
このように構成された本実施形態に係る培養処理装置1の作用について、以下に説明する。
ここでは、本実施形態に係る培養処理装置1を用いて、培養容器9内において培養されてきた細胞に対し、培養容器9を交換する継代処理を行う場合について説明する。
The operation of the
Here, the case where the subculture process which replaces | exchanges the
まず、第2の空間4に設けられた2つのパスボックス14,15のシャッタ14a,14b,15a,15bが閉鎖されており、第2の空間4内およびパスボックス14,15内がそれぞれ密閉され、それぞれの空気清浄機16が作動している。制御部31は、パスボックス14,15内のパーティクルカウンタ18の出力を監視することで、パスボックス14,15内部の清浄度がクラス100以上か否かを判断する。
First, the
パスボックス14,15内の清浄度がクラス100未満である場合には、制御部31はパスボックス14,15と第2の空間4との間のシャッタ(出口側シャッタ)14b,15bの開放を禁止し、空気清浄機16の作動あるいはエタノールシャワー25の作動によりパスボックス14,15内の清浄度がクラス100以上となるまで待機する。
パスボックス14,15内の清浄度がクラス100以上となった場合には、図2に示されるように、制御部31は、パスボックス14,15の入口側シャッタ14a,15aを開放し、ハンドリングロボット13の作動により、チップボックス6が一方のパスボックス15に続くベルトコンベア22上に搭載される。また、他方のパスボックス14内には細胞を収容した培養容器9が導入される。
When the cleanliness in the
When the cleanliness in the
ベルトコンベア22の作動によりチップボックス6および培養容器9が各パスボックス14,15内に導入されると、入口側シャッタ14a,15aが閉鎖され、パスボックス14,15が密閉される。この状態で、再度、パスボックス14,15の空気清浄機16が作動し、制御部31は、パスボックス14,15内部のパーティクルカウンタ18の出力により、清浄度がクラス100以上となるまで出口側シャッタ14b,15bの開放を禁止する。
When the
また、制御部31は、同時に、第2の空間4内のパーティクルカウンタ18の出力により、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、制御部31はパスボックス14,15の出口側シャッタ14b,15bの開放を禁止する。
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、まず、チップボックス6が収容されているパスボックス15の出口側シャッタ15bを開放し、ベルトコンベア22の作動により、パスボックス15内のチップボックス6を第2の空間4内に導入する。チップボックス6が、第2の空間4内に導入されると、制御部31は出口側シャッタ15bを閉鎖する。また、制御部31は、ベルトコンベア22をさらに駆動して、分注装置20のノズル29の下方に新たなチップ5が配される位置までチップボックス6を移動させ、その場で停止させる。
At the same time, the
When the cleanliness in the
この状態で、制御部31は、分注装置20の第2の移動機構30を作動させ、ノズル29を下降させて、図3に示されるように、チップボックス6内の新たなチップ5をノズルに装着した後に、チップ5付きのノズル29を所定位置まで上昇させる。
この後に、パスボックス15の出口側シャッタ15bが開放され、ベルトコンベア22の作動により、第2の空間4内のチップボックス6がパスボックス15内に退避させられ、出口側シャッタ15bが閉鎖される。この場合においても、空気清浄機16の作動によりパスボックス15内の清浄度がクラス100以上になるまで、入口側シャッタ15aの開放が禁止され、クラス100以上となった後に入口側シャッタ15aが開放されて、チップボックス6が第1の空間2内に取り出される。
チップボックス6が取り出されて空になったパスボックス15内には、次に第2の空間4内に導入される廃棄容器10が導入され、パスボックス15内において待機させられる。
In this state, the
Thereafter, the exit-
The
次いで、制御部31は、第2の空間4内のパーティクルカウンタ18の出力により、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、パスボックス14,15の出口側シャッタ14a,15aの開放を禁止する。
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、培養容器9が収容されているパスボックス14の出口側シャッタ14bを開放し、ベルトコンベア22の作動により、パスボックス14内の培養容器9を第2の空間4内に導入する。培養容器9が第2の空間4内に導入されると、制御部31は出口側シャッタ14bを閉鎖する。また、制御部31は、ベルトコンベア22をさらに駆動して、開閉機構19の下方に培養容器9を移動させ、その場で停止させる。
Next, the
When the cleanliness in the
この状態においても、制御部31は、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、開閉機構19による蓋体9aの開閉動作を禁止する。
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、開閉機構19の第1の移動機構27を作動させてチャック26を培養容器9の蓋体9aの位置に配置し、チャック26を作動させて蓋体9aを把持させ、回転機構28の作動により、蓋体9aを回転させて開栓する。そして、図4に示されるように、分注装置20の第2の移動機構30を作動させてチップ5付きのノズル29を培養容器9内に挿入し、培養容器9内の培地をチップ5内に吸引する。
Even in this state, the
When the cleanliness in the
培地を吸引したチップ5付きノズル29を培養容器9から退避させた後に、再度開閉機構19の作動により、蓋体9aによって培養容器9を閉鎖する。そして、パスボックス14の出口側シャッタ14bを開放し、ベルトコンベア22を作動させて、培養容器9をパスボックス14内に退避させ、出口側シャッタ14bを閉鎖する。
After the
この状態においても、制御部31は、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、パスボックス14,15の出口側シャッタ14b,15bの開放を禁止する。
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、廃棄容器10が収容されているパスボックス15の出口側シャッタ15bを開放し、ベルトコンベア22の作動により、パスボックス15内の廃棄容器10を第2の空間4内に導入する。
Even in this state, the
When the cleanliness in the
廃棄容器10が第2の空間4内に導入されると、制御部31は出口側シャッタ15bを閉鎖する。また、制御部31は、ベルトコンベア22をさらに駆動して、開閉機構19の下方に廃棄容器10を移動させ、その場で停止させる。
When the
制御部31は、開閉機構19の第1の移動機構27を作動させてチャック26を廃棄容器10の蓋体10aの位置に配置し、チャック26を作動させて蓋体10aを把持させ、回転機構28の作動により、蓋体10aを回転させて開放する。そして、分注装置20の第2の移動機構30を作動させて、培地を収容しているチップ5付きノズル29を廃棄容器10内に挿入し、廃棄容器10内に培地を放出する。
The
廃棄容器10内に培地が放出されると、再度開閉機構19が作動させられ、廃棄容器10の蓋体10aが閉鎖される。そして、パスボックス15の出口側シャッタ15bが開放され、ベルトコンベア22の作動により、第2の空間4内の廃培地を収容した廃棄容器10がパスボックス15内に退避させられ、出口側シャッタ15bが閉鎖される。この場合においても、空気清浄機16の作動によりパスボックス15内の清浄度がクラス100以上になるまで、入口側シャッタ15aの開放が禁止され、クラス100以上となった後に入口側シャッタ15aが開放されて、廃棄容器10が第1の空間2内に取り出される。
When the culture medium is discharged into the
次いで、分注装置20のチップ5交換が行われる。分注装置20のノズル29に取り付けた使用済みのチップ5は、第2の移動機構30を作動させて、図示しないフックに引っかけることによりノズル29から取り外される。取り外されたチップ5は、図示しないチップ回収容器に回収される。
この後に、新たなチップ5が第2の空間4内に供給される。チップ5の供給は前述の通りである。
Next, the
Thereafter, a
新たなチップ5がノズル29に取り付けられた後には、トリプシンのようなタンパク質分解酵素を収容した薬液容器7が、パスボックス15内に導入される。この場合も上記と同様にして、パスボックス15内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、パスボックス15の入口側シャッタ15aを開放し、ハンドリングロボット13の作動により、薬液容器7が一方のパスボックス15に続くベルトコンベア22上に搭載される。
After the
ベルトコンベア22の作動により薬液容器7がパスボックス15内に導入されると、入口側シャッタ15aが閉鎖され、パスボックス15が密閉される。この状態で、再度、パスボックス15の空気清浄機16が作動し、制御部31は、パスボックス15内部のパーティクルカウンタ18の出力により、清浄度がクラス100以上となるまで出口側シャッタ15bの開放を禁止する。
When the chemical container 7 is introduced into the
また、制御部31は、同時に、第2の空間4内のパーティクルカウンタ18の出力により、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、パスボックス14,15の出口側シャッタ14b,15bの開放を禁止する。
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、薬液容器7が収容されているパスボックス15の出口側シャッタ15bを開放し、ベルトコンベア22の作動により、パスボックス15内の薬液容器7を第2の空間4内に導入する。薬液容器7が、第2の空間4内に導入されると、制御部31は出口側シャッタ15bを閉鎖する。また、制御部31は、ベルトコンベア22をさらに駆動して、開閉機構19の下方に薬液容器7を移動させ、その場で停止させる。
At the same time, the
When the cleanliness in the
制御部31は、開閉機構19の第1の移動機構27を作動させてチャック26を薬液容器7の蓋体7aの位置に配置し、チャック26を作動させて蓋体7aを把持させ、回転機構28の作動により、蓋体7aを回転させて開栓する。そして、図6に示されるように、分注装置20の第2の移動機構27を作動させて、新たなチップ5を取り付けたノズル29を薬液容器7内に挿入し、薬液容器7内のトリプシンをチップ5内に吸引する。
The
トリプシンを吸引したチップ5付きノズル29を薬液容器7から退避させた後に、再度開閉機構19の作動により、蓋体7aによって薬液容器7を閉鎖し、パスボックス15の出口側シャッタ15bを開放し、ベルトコンベア22を作動させて、薬液容器7をパスボックス15内に退避させ、出口側シャッタ15bを閉鎖する。
この状態においても、制御部31は、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、パスボックス14,15の出口側シャッタ14a,15aの開放を禁止する。
After the
Even in this state, the
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、培養容器9が収容されているパスボックス14の出口側シャッタ14bを開放し、ベルトコンベア22の作動により、パスボックス14内の培養容器9を第2の空間4内に導入する。培養容器9が第2の空間4内に導入されると、制御部31は出口側シャッタ14bを閉鎖する。また、制御部31は、ベルトコンベア22をさらに駆動して、開閉機構19の下方に培養容器9を移動させ、その場で停止させる。
When the cleanliness in the
この状態においても、制御部31は、第2の空間4内の清浄度を監視し、清浄度がクラス100未満の場合には、制御部31は開閉機構19による蓋体9aの開閉動作を禁止する。
第2の空間4内の清浄度がクラス100以上となった場合には、制御部31は、開閉機構19の第1の移動機構27を作動させて、培養容器9の蓋体9aを開放する。そして、分注装置20の第2の移動機構30を作動させてチップ5付きノズル29を培養容器9内に挿入し、チップ5内に吸引していたトリプシンを培養容器9内に放出する。
Even in this state, the
When the cleanliness in the
トリプシンを注入した培養容器9には、上記と同様にして培養容器9の蓋体9aを取り付ける。そして、図7に示されるように、揺動機構を有するベルトコンベア22′上に培養容器9を移動し、培養容器9を揺動させてトリプシンを攪拌し、細胞の剥離を促進する。所定時間経過後、細胞が培養容器9の底面から剥離したら、開閉機構19により再度、培養容器9の蓋体9aを取り外し、培養容器9内に形成されている細胞懸濁液をチップ5内に吸引する。
The
内部の細胞懸濁液を吸引されて空になった培養容器9には、開閉機構19により蓋体9aが取り付けられた後に、パスボックス14を介して第2の空間4の外部に排出され、廃棄される。一方、同じパスボックス14内には、新たな培養容器9が準備され、次の処理が行われるまで待機する。
The
次いで、第2の空間4内には、上記廃棄容器10の場合と同様の手順で、図8に示されるように、遠心容器12が導入され、遠心容器12内にチップ5内の細胞懸濁液が注入され、閉栓された状態で、第2の空間4から第1の空間2に移動させられる。そして、第1の空間2内に配置されている遠心分離機に投入されることで、細胞が分離された後に、再度第2の空間4内に導入され、チップ5付きノズル29によって分離された細胞がチップ5内に吸引される。分離された細胞は遠心容器12の下方に沈むので、チップ5の先端を遠心容器12の底面まで挿入することで、簡易に細胞のみをチップ5内に吸引することができる。
Next, in the
この後、遠心容器12は、蓋体12aにより閉栓された後に、廃棄容器10と同様にして第2の空間4外に排出される。
遠心容器12が第2の空間4外に排出された後に、パスボックス14の出口側シャッタ14bが開いて、新たな培養容器9が第2の空間4内に導入される。そして、開閉機構19により培養容器9の蓋体9aが開放されると、分注装置20により、チップ5内の細胞が新たな培養容器9内に播種される。
Thereafter, the
After the
細胞が播種された培養容器9は、一旦閉栓されてパスボックス14内に退避させられる。そして、ノズル29先端のチップ5が上記と同様にして交換された後に、パスボックス15を介して血清容器8が第2の空間4内に導入される。この場合においても、第2の空間4内の清浄度がクラス100を下回る場合には血清容器8の導入が禁止され、クラス100以上の場合にパスボックス14の出口側シャッタ14bが開放されて血清容器8が第2の空間4内に導入される。
The
そして、再度、第2の空間4内の清浄度をチェックして、清浄度がクラス100以上の場合に蓋体8aを開放する。
蓋体8aが開放された血清容器8には、新たなチップ5が挿入され、分注装置20のノズル29によりチップ5内に所定量の血清が吸引される。
Then, the cleanliness in the
A
分注装置20のチップ5が血清容器8から退避された後に、開閉機構19の作動により、蓋体8aによって血清容器8が閉鎖され、パスボックス15の出口側シャッタ15bを開放し、ベルトコンベア22を作動させて、血清容器8をパスボックス15内に退避させ、出口側シャッタ15bを閉鎖する。血清容器8はパスボックス15内の清浄度がクラス100以上になった後にパスボックス15から第1の空間2へ排出される。
After the
血清容器8がパスボックス15内に退避させられた後に、第2の空間4内の清浄度がチェックされ、清浄度がクラス100以上の場合に、他のパスボックス14から培養容器9が第2の空間4内に導入される。清浄度がクラス100以下の場合には、出口側シャッタ14bが閉鎖状態に維持される。
After the
この後、上記と同様にして、培養容器9の蓋体9aが開放され、チップ5内に保有されていた血清が培養容器9内に注入され、再度蓋体9aが閉鎖される。蓋体9aが閉鎖された培養容器9はパスボックス14に退避させられ、上記と同様にしてチップ5がノズル29から取り外された後に、第2の空間4内の清浄度がクラス100以上であることを条件として、新たなチップ5を保有するチップボックス6が第2の空間4内に導入され、新たなチップ5がノズル29に装着される。新たなチップ5を供給し終えたチップボックス6は、パスボックス14を介して第1の空間2に排出される。
Thereafter, in the same manner as described above, the
次に、成長因子等必要な薬液を収容した薬液容器7がパスボックス15を介して第2の空間4に導入される。この場合においても、第2の空間4内の清浄度がクラス100以上であることを条件として薬液容器7の導入が許可される。薬液容器7に対しては、上記と同様にして、蓋体7aが開放され、分注装置20により薬液が吸引保持され、蓋体7aが閉鎖された後にパスボックス15内に退避させられる。薬液容器7は、その後、パスボックス15内の清浄度がクラス100以上であることを条件として、第1の空間2に排出される。
Next, a chemical solution container 7 containing a necessary chemical solution such as a growth factor is introduced into the
薬液容器7がパスボックス15内に退避させられた後に、第2の空間4内の清浄度がクラス100以上であることを条件として、培養容器9の第2の空間4内への導入が許可され、蓋体9aが開放され、分注装置20によって、薬液が培養容器9内に投入される。
このようにして、必要な薬液が注入された培養容器9は、パスボックス14を介して第1の空間2内に排出され、第1の空間2外に配置されている図示しないインキュベータに戻されて、培養工程が続行される。
After the chemical container 7 is retracted in the
In this way, the
このように、本実施形態に係る培養処理装置1によれば、第2の空間4内において培養容器9に対し、ノズル29に装着したチップ5から、細胞懸濁液、血清および薬液等を供給する際に、各種液体の飛沫が発生するが、このとき、第2の空間4内には他の容器7、8,10,12等が配置されていないので、飛沫が他の容器7,8,10,12等に付着したり、これらの容器7,8,10,12内に混入したりする不都合を防止することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態に係る培養処理装置1によれば、第2の空間4内において各種容器7〜10,12を開放する際に、内部の液体がエアロゾルとなって第2の空間4内に多量に浮遊することが考えられるが、第2の空間4内に配置されたパーティクルカウンタ18により、第2の空間4内の清浄度が監視され、所定の清浄度が満たされていない場合に、第2の空間4内への各種容器7〜10,12の導入が禁止されるので、エアロゾルとなった液体が他の容器7〜10,12に付着することを防止できる。
その結果、飛沫やエアロゾルを介したクロスコンタミネーションの発生を未然に防止することができる。
Moreover, according to the
As a result, it is possible to prevent the occurrence of cross contamination via droplets or aerosols.
また、本実施形態によれば、第1の空間2と第2の空間4との連絡部分にエアロック式に2つのシャッタ14a,14b,15a,16bを備えたパスボックス14,15が設けられ、該パスボックス14,15を介して各種容器7〜10,12等の第2の空間4への出し入れが行われるので、第1の空間2内の塵埃等が第2の空間4内に持ち込まれることが防止されるとともに、第2の空間4において発生した液体の飛沫やエアロゾルが第1の空間2に放出されることを防止できる。
Moreover, according to this embodiment, the
さらに、第1の空間2と第2の空間4との間で各種容器7〜10,12等を搬送するベルトコンベア22の一部が消毒液23に浸漬されているので、ベルトコンベア22の駆動により、その都度、ベルトコンベア22が消毒液23内を通過させられつつ駆動される。したがって、ベルトコンベア22に各種容器7〜10,12内の液体の飛沫やエアロゾルが付着しても、消毒液23によって消毒され、第2の空間4から第1の空間2への放出や、ベルトコンベア22を介した他の容器7〜10,12への付着等を防止することができるという利点がある。また、第2の空間4内には滅菌灯17が設けられ、また、パスボックス14,15内にはエタノールシャワー25が設けられているので、第2の空間4から第1の空間2への塵埃等の放出をさらに確実に防止することができる。
Furthermore, since a part of the
なお、本実施形態においては、制御部31によるパスボックス14,15の開閉の判断基準および各種容器7〜10,12の蓋体7a〜10a,12aの開閉の判断基準として、第2の空間4内の清浄度がクラス100以上か否かを採用したが、これに代えて、他の清浄度を判断基準として採用してもよい。
また、本実施形態においては、継代作業を例に挙げて説明したが、これに代えて、培地交換作業等、他の処理時においても同様に適用することができる。
In the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, the subculture operation has been described as an example, but it can be similarly applied to other processing such as a medium replacement operation instead.
また、第2の空間への各種容器7〜10,12およびチップボックスの導入、取り出しを行うパスボックス14,15として、2カ所のパスボックス14,15を設けたが、これに限定されるものではなく、1カ所または3カ所以上としてもよい。1つの容器の導入、取り出し処理を行っている際に、次の容器を待機させ、効率的に培養処理を行うためには、複数のパスボックス14,15が設けられていることが好ましい。
In addition, although the two
1 培養処理装置
4 第2の空間(小空間)
7 薬液容器
7a〜10a,12a 蓋体
8 血清容器
9 培養容器
14,15 パスボックス
18 パーティクルカウンタ(清浄度センサ)
19 開閉機構
20 分注装置
21 搬送機構
22,22′ ベルトコンベア
24 消毒液槽
31 制御部
1
7
DESCRIPTION OF
Claims (4)
外部から区画された小空間と、該小空間内に、蓋体により開閉可能な培養容器、薬液容器および血清容器等の各種容器を出し入れ可能なエアロック式のパスボックスと、該パスボックスを介して小空間内外に各種容器を搬送可能な搬送機構とを備え、
前記小空間内に、前記各種容器の蓋体を開閉する開閉機構と、導入された各種容器から薬液等を吸引・分注可能な分注装置と、小空間内の清浄度を測定する清浄度センサとが配置され、
該清浄度センサにより測定された清浄度が所定の清浄度を満たしていない場合に、小空間内への各種容器の導入を禁止する制御部を備える培養処理装置。 A culture treatment apparatus for performing a predetermined treatment on cells contained in a culture vessel,
A small space partitioned from the outside, an airlock-type pass box in which various containers such as a culture container, a drug solution container, and a serum container that can be opened and closed by a lid body can be taken in and out of the small space, and the pass box Equipped with a transport mechanism that can transport various containers into and out of a small space,
An opening / closing mechanism for opening and closing the lids of the various containers in the small space, a dispensing device capable of sucking and dispensing chemicals from the various containers introduced, and a cleanliness for measuring the cleanliness in the small space Sensor and
A culture treatment apparatus comprising a control unit that prohibits introduction of various containers into a small space when the cleanliness measured by the cleanliness sensor does not satisfy a predetermined cleanliness.
前記パスボックスおよび前記小空間の底部に、前記ベルトコンベアの一部を浸漬させる消毒液槽が設けられている請求項1に記載の培養処理装置。 The transport mechanism is provided in each of the pass box and the small space, and includes a plurality of belt conveyors that deliver various containers to be transported,
The culture treatment apparatus according to claim 1, wherein a disinfectant bath for immersing a part of the belt conveyor is provided at the bottom of the pass box and the small space.
清浄度の管理された小空間内に、各種容器を導入し、
導入された各種容器の蓋を開放し、
各種容器内部の液体を吸引保持し、
各種容器の蓋を閉鎖して小空間外部に取り出した後に、
小空間内に培養容器を導入し、
導入された培養容器の蓋を開放し、
保持していた各種容器内部の液体を培養容器内に注入する培養処理方法。 A culture treatment method for supplying liquid contained in various containers such as a drug solution container and a serum container to cells contained in a culture container,
Introducing various containers in a small space where the cleanliness is controlled,
Open the lids of various introduced containers,
Suction and hold the liquid inside various containers,
After closing the lids of various containers and taking them out of the small space,
Introduce a culture container in a small space,
Open the lid of the introduced culture vessel,
A culture treatment method for injecting liquids held in various containers into a culture container.
小空間内に培養容器および各種容器を導入する請求項3に記載の培養処理方法。 After confirming that the cleanliness in the small space is equal to or greater than the specified cleanliness,
The culture treatment method according to claim 3, wherein a culture container and various containers are introduced into the small space.
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